DE2340577A1 - DEVICE COMPOSED OF TWO PARTS JOINED BY A SHRINK SEAT - Google Patents
DEVICE COMPOSED OF TWO PARTS JOINED BY A SHRINK SEATInfo
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B4/00—Shrinkage connections, e.g. assembled with the parts at different temperature; Force fits; Non-releasable friction-grip fastenings
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Description
9 P2 DT9 P2 DT
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung« bestehend aus zwei, mittels Schrumpfsitzes zusammengefügten Teilen, von denen das eine als Hartmetallkern mit niedrigerem Temperaturkoeffizienten ausgeführt und das andere aus Stahl oder einem anderen Material mit höherem Temperaturkoeffizienten hergestellt ist.The invention relates to a device consisting of two joined together by means of a shrink fit Parts, one of which is designed as a hard metal core with a lower temperature coefficient and the other is made of steel or another material with a higher temperature coefficient.
9.Θ.19739.Θ.1973
409809/0923409809/0923
9 P2 DT - 2 -9 P2 DT - 2 -
Hartmetallkern und einen Stahlmantel auf. Derart eingebettete Hartmetalle, insbesondere jene mit größerer Härte und Standzeit widerstehen reinen Druckbelastungen sehr gut, können aber wegen ihrer großen Sprödigkeit wechselnden Belastungen nicht standhalten. Es ist bekannt, daß die ummantelung von Hartmetallkernen eine deutliche Steigerung ihrer Belastungsfähigkeit bringt. Radiale Vorspannung kann durch einen Schrumpfungsprozess erzeugt werden. Um genaue Abmessungen des fertigen Teiles zu erhalten« muß mit engen Toleranzen gearbeitet werden.Carbide core and a steel jacket. Such embedded hard metals, especially those with larger ones Hardness and service life withstand pure pressure loads very well, but can because of their great brittleness cannot withstand changing loads. It is known that the coating of hard metal cores a brings a significant increase in their resilience. Radial preload can be achieved through a shrinkage process be generated. In order to get exact dimensions of the finished part «one has to work with tight tolerances.
Ein anderer Weg zur Erreichung der Vorspannung im ummantelten Hartmetallkern ist in der SW-PS 316 350 beschrieben. Zur Ausbildung der Vorspannung ist das Hartmetallteil mit einem vorgespannten Bandmaterial umgeben. Möglicherweise kann diese Technik mit den im 30-jährigen Krieg verwendeten sog. Lederkanonen verglichen werden« die hierdurch leicht und gleichzeitig widerstandsfähig gemacht wurden.Another way of achieving the preload in the coated hard metal core is described in SW-PS 316 350. To form the preload, the hard metal part is surrounded by a pretensioned strip material. Possibly this technology can be compared with the so-called leather cannons used in the 30 Years War « which makes it light and at the same time resistant were made.
Die bekannten Haßnahmen erzeugen aber nur eine radiale Vorspannung.The well-known hatreds, however, only produce a radial bias.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der es möglich ist, neben der radialen Vorspannung auch eine axiale Vorspannung zu erhalten, soIt is the object of the present invention to provide a device in which it is possible, in addition to the radial Preload also to get an axial preload, so
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9 F2 DT - 3 -9 F2 DT - 3 -
daß radial als auch axial auf die Vorrichtung einwirkende Kräfte ohne Schaden aufgenommen werden können·that forces acting radially as well as axially on the device can be absorbed without damage
Die Erfindung wird dadurch gelöst, daß eich der Kern gegen seine Enden hin verjüngt.The invention is achieved in that the core is calibrated against its ends tapered.
Die erf indungsgexuäße Vorrichtung weist gegenübel; bekannten Vorrichtungen den Vorteil auf« daß sie ebenso leicht wie die bekannten Vorrichtungen herstellbar ist, gleichzeitig aber größeren, wechselnden Belastungen standhalten kann·The device according to the invention shows opposite; known Devices have the advantage that they can be produced just as easily as the known devices, at the same time but can withstand larger, changing loads
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungebeispieles Mittels einer Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt einen aus Hartmetall bestehenden, in einen vorzugsweise aus Stahl hergestellten Mantel 2 eingebetteten Kern 1, beispielsweise zur Verwendung als Werkzeug zum Einschlagen von Bolzen. Die Vorrichtung weist eine durchgehende Bohrung 4 mit einem Durchmesser d, auf, ferner eine Einschnürung 3 mit einem Durchmesser d, der kleiner als der Durchmesser d. ist. Von außen einwirkende Belastungs-i kräfte wirken sich besonders stark auf die Einschnürung 3 aus; ein eventuell auftretender Bruch wird eine Bruchfläche in diesem Bereich zur Folge haben.The invention is based on an exemplary embodiment Explained by means of a drawing. The drawing shows one made of hard metal, preferably one made of steel shell 2 embedded core 1, for example for use as a tool for hammering of bolts. The device has a through hole 4 with a diameter d, also a Constriction 3 with a diameter d which is smaller than the diameter d. is. External loads i forces have a particularly strong effect on the constriction 3 off; any fracture that occurs becomes a fracture surface result in this area.
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9 P2 DT - 4 -9 P2 DT - 4 -
bestehenden Kernes 1 ist so gewählt, daß der Durchmesser dieses Kernes bei einer Hittellinie 5 zwischen beiden Enden 6 des Kernes 1 am größten und an seinen beiden Enden 6 selbst am kleinsten ist, die dazwischenliegenden Abschnitte der Kernoberfläche bilden Kegelstümpfe·existing core 1 is chosen so that the diameter this core is greatest at a center line 5 between the two ends 6 of the core 1 and at both of its Ends 6 is smallest, the sections of the core surface in between form truncated cones
Es ist vorteilhaft, als Kern 1 zwei Kegelstumpfe gegeneinander anzuordnen. Ebenso ist es möglich, zwei zylindrische Teile zusammenzufügen, die den Kern bilden« Ferner kann man beliebige Kombinationen aus zylindrischen und kegelstumpfartigen Teilen wählen, z.B. zwei kegelstumpfförmige Teile und zwischen ihaen ein zylindrisches Teil (in der Zeichnung nicht dargestellt)·It is advantageous to have two truncated cones against each other as core 1 to arrange. It is also possible to join two cylindrical parts that form the core you can choose any combination of cylindrical and frustoconical parts, e.g. two frustoconical parts Parts and between them a cylindrical part (not shown in the drawing)
Der Mantel 2 kann nicht in herkömmlicher Heise erstellt werden, vielmehr muß einer der nachfolgend aufgeführten
Wege beschritten werden:
das Material, vorzugsweise Stahl, wird entweder durchThe jacket 2 cannot be created in the conventional manner, but one of the ways listed below must be followed:
the material, preferably steel, is made by either
(a) Gießen,(a) casting,
(b) Schmieden,(b) forging,
(c) Sintern (powder compacting) oder(c) sintering (powder compacting) or
(d) Explosionsformen(d) Forms of Explosion
jeweils bei hoher Temperatur um den einzubettenden Kern gelegt. Bei dem nachfolgenden Abkühlen schrumpfen der Kern 1 und der Mantel 2 in axialer und radialer Richtung.placed around the core to be embedded at a high temperature. During the subsequent cooling, the shrink Core 1 and the jacket 2 in the axial and radial directions.
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9 P2 DT - 5 -9 P2 DT - 5 -
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Beide Materiale sind βο gewählt, daß das Keramaterial einen geringeren Teaperaturkoeffizienten als das Material des Mantels aufweist. Wfgen de· höheren Teeperaturkoeffizienten schruwpft der Mantel 2 »ehr als der aus Hartnetall bestehende Kern 1. Hegen seiner leonischen Mantelfläche wird der Kern 1 dabei in axialer Richtung gestreckt.Both materials are chosen that the ceramic material a lower temperature coefficient than the material of the jacket. Wfgen de · higher tea temperature coefficient The jacket shrinks more than the core 1, which is made of hard metal the core 1 is stretched in the axial direction.
Entsprechend desi gewünschten Betrag der axialen Vorspannung kann der Kern verschieden ausgeführt werden, seine äußere Gestalt maß also nicht unbedingt einest sysnetrischen Doppelkonus entsprechen, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist. Ebenso kann man einen gerundeten oder sogar einen asysMetrischen Kern verwenden. Hierdurch kann, je nach Verwendungszweck, ein Kern geschaffen werden» der allen bei der ««treffenden Verwendungsart auftretenden beliebig gerichteten Belastungskräften widersteht.Accordingly desi desired amount of axial biasing of the core can be made different, that its external shape is not necessarily measured Ernest sysnetrischen double cone correspond, as is shown in the drawing. A rounded or even an asymmetrical core can also be used. In this way, depending on the intended use, a core can be created "which withstands all loading forces occurring in any direction during the""appropriate type of use.
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